[發(fā)明專(zhuān)利]一種氣體溫度計(jì)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210283999.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102798478A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛陳;郭志鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 毛陳
• 主分類(lèi)號(hào): G01K5/28
• 分類(lèi)號(hào): G01K5/28
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溫度測(cè)試裝置，尤其涉及一種測(cè)量范圍大、能夠高精度、快速測(cè)量物體溫度的溫度計(jì)。

背景技術(shù)

公知的溫度計(jì)大都是在溫度計(jì)的內(nèi)部充入液體，通過(guò)液體的熱脹冷縮來(lái)達(dá)到顯示溫度的目的。但是普通的液體溫度計(jì)可靠測(cè)量溫度范圍較小，溫度的升降相對(duì)較慢，在實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。另外，普通的液體溫度計(jì)的精度只能達(dá)到0.1K級(jí)，在需要高精度溫度數(shù)據(jù)時(shí)將造成不便。雖然現(xiàn)有技術(shù)中也有電子溫度計(jì)，但是電子溫度計(jì)存在著價(jià)格高，使用壽命短等問(wèn)題，不適合普通家庭使用。因此設(shè)計(jì)一種新型的溫度計(jì)，能克服現(xiàn)有溫度計(jì)有效測(cè)量溫度范圍較小，測(cè)溫速度較慢，溫度計(jì)的測(cè)量精度不高的缺點(diǎn)是非常需要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種技術(shù)方案，按照該技術(shù)方案設(shè)計(jì)的溫度計(jì)，不僅能解決有效測(cè)量溫度范圍較小的的缺點(diǎn)，而且能提高溫度計(jì)對(duì)物體溫度測(cè)量的靈敏性和精度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種氣體溫度計(jì)，包括測(cè)溫部分和示溫部分，所述測(cè)溫部分上有儲(chǔ)氣球，在所述儲(chǔ)氣球上連接有導(dǎo)氣管，在所述導(dǎo)氣管上設(shè)有彈性給力裝置，所述彈性給力裝置頂端包有隔層薄皮，所述隔層薄皮內(nèi)裝有彈性給力物，溫度變化時(shí)，隔層薄皮會(huì)相應(yīng)移動(dòng)，所述示溫部分包括刻度盤(pán)、固定盤(pán)、連接在儲(chǔ)氣球上的轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿上安裝有激光器，所述激光器上所射出的光線照在所述刻度盤(pán)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿與所述隔層薄皮通過(guò)磁片相連，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿末端設(shè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量不同溫度時(shí)能使所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿上的激光器照到所述刻度盤(pán)對(duì)應(yīng)的刻度值。

作為一種優(yōu)選方式導(dǎo)氣管是彈性材料做成的。

本發(fā)明的工作原理是：利用氣體的熱脹冷縮，即真實(shí)氣體的PVT狀態(tài)方程來(lái)計(jì)算不同溫度下氣體的膨脹的量。讀出由于溫度變化導(dǎo)致氣體體積變化的量，根據(jù)溫度T與體積V之間的關(guān)系，便可以知道所測(cè)物體的溫度。由于容器內(nèi)部氣體的量為定值，根據(jù)真實(shí)氣體狀態(tài)方程：PV=ZNRT,?P為理想氣體的壓強(qiáng)；?V為理想氣體的體積；?R為理想氣體常數(shù)?；T為理想氣體的絕對(duì)溫度；Z為真實(shí)氣體壓縮因子;N為本溫度計(jì)儲(chǔ)氣球中氣體的物質(zhì)的量。在溫度計(jì)制成了之后，N即為定值，R也是定值，所以PV和ZT成正比。而在該實(shí)用新型中，P和V有線性關(guān)系，所以每個(gè)相應(yīng)的P都有?據(jù)以上知溫度計(jì)在每個(gè)確定的溫度下都有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的V值，通過(guò)對(duì)體積V值的測(cè)量來(lái)達(dá)到測(cè)量物體溫度的目的。由于氣體的熱脹冷縮效應(yīng)遠(yuǎn)大于氣體，所以氣態(tài)溫度計(jì)的測(cè)量精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液體溫度計(jì)的測(cè)量精度，而利用氮?dú)夂蜌錃獾鹊湍厅c(diǎn)的氣態(tài)，可大大提高溫度計(jì)的測(cè)量范圍。本實(shí)用新型溫度計(jì)內(nèi)部氣體的膨脹可以帶動(dòng)其內(nèi)部一個(gè)薄皮的運(yùn)動(dòng)，薄皮運(yùn)動(dòng)隨之帶動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)。在桿上有激光器，利用激光器將光點(diǎn)投影到刻度盤(pán)上。根據(jù)相似三角形的知識(shí)可知，桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度和光點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同。這樣可以通過(guò)桿上激光器對(duì)刻度盤(pán)的投影來(lái)經(jīng)一步提高氣體溫度計(jì)的精度。

本發(fā)明的有益效果是，可以通過(guò)氣體的熱脹冷縮，達(dá)到較高范圍，較高精度的測(cè)溫目的，而氣體的比熱較小，能較快的達(dá)到熱平衡，從而可以較快的進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)激光器在刻度盤(pán)上的投影，達(dá)到進(jìn)一步提高氣體溫度計(jì)精度的目的。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明示溫部分示意圖。

圖2本發(fā)明測(cè)溫部分示意圖。

圖3本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)桿示意圖。

其中：1、固定盤(pán)，2、刻度盤(pán)，3、光線，4、轉(zhuǎn)動(dòng)桿，5、固定轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，6、彈性給力裝置，7、導(dǎo)氣管，8、儲(chǔ)氣球，9、磁片，10、隔層薄皮，11、彈性給力物，12、激光投射點(diǎn)，13、激光器。

具體實(shí)施方式

???如圖1、圖2所示，通過(guò)固定盤(pán)（1)來(lái)將其上的各個(gè)部件固定。當(dāng)測(cè)量溫度時(shí)，導(dǎo)氣管（7）中壓力會(huì)變化，其壓力變化將會(huì)引起彈性給力裝置（6）上壓力的變化。當(dāng)兩邊壓力不相等時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿（4）繞著固定轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)（5）轉(zhuǎn)動(dòng)，直到兩邊的壓力相等。每個(gè)導(dǎo)氣管（7）上相應(yīng)的壓力都會(huì)有與給力裝置（6）達(dá)到受力平衡的狀態(tài)，即靜止的狀態(tài)。當(dāng)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿（4）上的激光器（13）所打出的光線（3）便在刻度盤(pán)（2）上照射到相應(yīng)的刻度，由相似三角形原理可知，當(dāng)光線（3）投影到刻度盤(pán)（2）時(shí)，其測(cè)量精度將會(huì)成比例提高。